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双频激振系统下带V型槽棒料下料寿命模型
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作者 化春键 任皓靖 陆云健 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期177-183,共7页
针对双频激振系统下带V型槽棒料下料研究,需要建立下料寿命与带V型槽棒料几何参数及加载状态之间的关系。首先推导出带V型槽棒料裂纹尖端的应力强度因子SIF计算公式,并根据建立的双频激振系统的动力学模型,绘制出带V型槽棒料裂纹尖端所... 针对双频激振系统下带V型槽棒料下料研究,需要建立下料寿命与带V型槽棒料几何参数及加载状态之间的关系。首先推导出带V型槽棒料裂纹尖端的应力强度因子SIF计算公式,并根据建立的双频激振系统的动力学模型,绘制出带V型槽棒料裂纹尖端所受应力谱,将复杂的应力简化处理,从而获得复合频率激振下的带V型槽棒料裂纹尖端的SIF值。然后根据裂纹扩展寿命公式,推导获得单频激振下的下料寿命模型,并依据SIF可以叠加的原理,获得复合频率激振下的下料寿命模型。最后通过搭建的双频激振系统设计实验,得到的实验结果与模型分析的规律一致,验证了所建立的下料寿命模型的正确性。 展开更多
关键词 双频激振系统 带V型槽棒料 应力强度因子 下料寿命模型 复合频率激振低应力加载技术
应力比对25Cr2Ni2MoV钢疲劳裂纹扩展门槛值的影响
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作者 翟战江 彭云 +1 位作者 刘涛 栾培峰 《物理测试》 CAS 2019年第1期9-13,共5页
对25Cr2Ni2MoV钢进行疲劳裂纹扩展门槛值试验,试样尺寸为紧凑拉伸试样,试验的频率为20 Hz,波形为正弦波,试验环境介质为空气,试验的温度为23℃,试验过程采用连续的降K程序进行测试。试验结果表明,应力比R分别为0.05,0.1,0.3,0.5,0.7和0.... 对25Cr2Ni2MoV钢进行疲劳裂纹扩展门槛值试验,试样尺寸为紧凑拉伸试样,试验的频率为20 Hz,波形为正弦波,试验环境介质为空气,试验的温度为23℃,试验过程采用连续的降K程序进行测试。试验结果表明,应力比R分别为0.05,0.1,0.3,0.5,0.7和0.8时,有效门槛值?Keff分别为5.30、5.10、3.68、3.34、2.72和2.43 MPa·m,随着应力比的增加,有效门槛值逐渐降低,da/d N曲线向较小的?K方向移动;随着应力比的增加,裂纹闭合效应的影响是逐渐降低的,当应力比R≥0.7时,裂纹闭合效应消失,实际测量的门槛值即为有效门槛值,采用修正后的McEv-ily-Groeger公式,可以得到25Cr2Ni2MoV钢有效门槛值的经验方程。 展开更多
关键词 疲劳裂纹扩展门槛值 应力比 应力强度因子 裂纹闭合
双向应力场中表面裂纹应力强度因子的权函数法 预览
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作者 袁奎霖 周忠华 +1 位作者 赵峰 洪明 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期976-987,共12页
半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提,权函数法是求解复杂应力场中应力强度因子的有效手段之一。本文基于一种集中力载荷权函数统一形式,通过三维有限元建模计算了裂纹... 半椭圆表面裂纹是船舶等焊接结构中常见的损伤形式,计算裂纹尖端应力强度因子是结构损伤容限设计的前提,权函数法是求解复杂应力场中应力强度因子的有效手段之一。本文基于一种集中力载荷权函数统一形式,通过三维有限元建模计算了裂纹半长比a/c=0.05~1.0、裂纹深度比a/T=0.01~0.8的表面裂纹应力强度因子,并将其作为参考解,得到一组形状适用范围更广的有限厚度平板表面裂纹最深点和表面点的二维权函数。权函数的准确性通过在裂纹面上施加最高六阶的双向变化应力载荷进行验证,权函数法结果与有限元法相比求解误差在10%以内。文中所提出的权函数为复杂焊接结构表面裂纹扩展分析奠定了基础。 展开更多
关键词 表面裂纹 集中力载荷权函数 应力强度因子 双向变化应力分布
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含裂隙水预制平面裂隙的启裂理论与试验验证
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作者 谢雅娟 虞松 +2 位作者 李邦祥 徐翔 朱维申 《山东大学学报:工学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期36-43,共8页
为研究含裂隙水预制平面裂隙的启裂特性,分别对裂隙张开和闭合两种情况进行理论分析和试验验证。详细阐述裂隙尖端应力强度因子和张开型裂隙启裂角度和启裂强度的理论计算方法,并给出压缩条件下闭合裂隙的起裂强度公式。制作了预制有张... 为研究含裂隙水预制平面裂隙的启裂特性,分别对裂隙张开和闭合两种情况进行理论分析和试验验证。详细阐述裂隙尖端应力强度因子和张开型裂隙启裂角度和启裂强度的理论计算方法,并给出压缩条件下闭合裂隙的起裂强度公式。制作了预制有张开型贯穿裂隙的水泥砂浆试件,进行双轴压缩试验。通过试验对比分析探讨裂隙尖端应力强度因子与裂隙启裂角度随裂隙倾角、水压力和裂隙尖端曲率半径的变化规律,以及裂隙启裂强度与水压力和侧压的关系。结果表明:含水压张开型裂隙Ⅰ型应力强度因子随裂隙倾角的增加而增加,在裂隙倾角为75°时最容易发生Ι型(扩展型)裂纹,随水压力和裂隙尖端曲率半径的增加而减小。剪切型裂隙Ⅱ型应力强度因子随裂隙倾角呈对称分布,在裂隙倾角为45°处取得最大值,与水压力和裂隙尖端曲率半径无关。张开型裂隙的启裂角度随着裂隙倾角、水压力和裂隙尖端曲率半径的增加而减小;启裂强度与水压力成反比,与侧压成正比。本研究结果可为岩土工程中渗透水压作用下裂隙的启裂扩展研究提供参考。 展开更多
关键词 预制平面裂隙 渗透水压力 试验验证 应力强度因子 启裂强度
考虑残余应力的加筋板结构疲劳裂纹应力强度因子计算方法研究 预览
5
作者 王艺陶 冯国庆 任慧龙 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期831-842,共12页
文章基于温度梯度法对焊接残余应力分布进行了模拟。通过对有限元网格划分规则的讨论,确定了数值模拟过程中应力强度因子计算的最佳方案,同时,采用Green函数法以及Faulkner模型给出了残余应力作用下应力强度因子的理论值。通过有限元模... 文章基于温度梯度法对焊接残余应力分布进行了模拟。通过对有限元网格划分规则的讨论,确定了数值模拟过程中应力强度因子计算的最佳方案,同时,采用Green函数法以及Faulkner模型给出了残余应力作用下应力强度因子的理论值。通过有限元模拟与理论计算的结果比较,验证了常规载荷以及残余应力作用下,含中心裂纹平板以及含初始裂纹加筋板结构应力强度因子计算结果的准确性,建立了考虑残余应力影响的结构裂纹扩展模拟流程。最后,通过拉伸载荷下加筋板裂纹扩展模型试验对数值计算方法进行了验证,为加筋板结构裂纹扩展规律研究以及裂纹扩展寿命预报奠定了基础。 展开更多
关键词 残余应力 疲劳裂纹扩展 数值模拟 应力强度因子 试验验证
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无限弹性基底上热电薄膜的屈曲行为研究 预览
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作者 张晨熙 丁生虎 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期367-375,共9页
本文研究了热电薄膜粘合到弹性基底结构的屈曲行为.将界面剪切应力和薄膜的轴向应力结合起来,建立了热电薄膜的计算模型,利用边界条件将所求问题转化为一个奇异积分方程.通过使用切比雪夫多项式展开求解奇异积分方程,得到归一化应力强... 本文研究了热电薄膜粘合到弹性基底结构的屈曲行为.将界面剪切应力和薄膜的轴向应力结合起来,建立了热电薄膜的计算模型,利用边界条件将所求问题转化为一个奇异积分方程.通过使用切比雪夫多项式展开求解奇异积分方程,得到归一化应力强度因子.确定了膜厚度和基材与膜刚度比对薄膜应力和界面应力强度因子的影响.讨论了薄膜长度和厚度比对薄膜应力和界面应力强度因子的影响.结果显示薄膜和基底之间的刚度比对薄膜的应力水平有着较明显的影响. 展开更多
关键词 热电薄膜 应力 应力强度因子 奇异积分方程 切比雪夫多项式
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应力比对TC4钛合金超高周疲劳失效机理的影响
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作者 杲宁 李伟 《工程科学学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期254-260,共7页
采用频率为100 Hz的电磁谐振疲劳试验机进行疲劳拉伸试验,研究了两种应力比(R=0. 1和-1)对TC4钛合金的超高周疲劳失效机理的影响.结果表明,两种应力比下的S-N曲线都呈现'双线'型,但各自表示的意义及失效机理不同.当R=0. 1时,TC... 采用频率为100 Hz的电磁谐振疲劳试验机进行疲劳拉伸试验,研究了两种应力比(R=0. 1和-1)对TC4钛合金的超高周疲劳失效机理的影响.结果表明,两种应力比下的S-N曲线都呈现'双线'型,但各自表示的意义及失效机理不同.当R=0. 1时,TC4钛合金的疲劳失效形式有两种,即由加工缺陷诱发的表面失效和内部鱼眼失效,这两种失效形式都伴随着颗粒平面(Facet)出现;而当R=-1时,仅存在表面失效,且无Facet的出现.基于断裂力学的讨论可知,在正应力比及真空环境下,对应小裂纹扩展的门槛值更低,更有利于裂纹扩展及Facet的形成. TC4钛合金的整个内部疲劳失效过程及机理可解释为:(1)滑移线或滑移带在部分α晶粒上的出现;(2)微裂纹的萌生和接合;(3)颗粒亮区(GBF)的形成;(4)鱼眼的形成;(5)鱼眼外的失稳裂纹扩展;(6)最终的瞬时断裂. 展开更多
关键词 TC4钛合金 应力比 失效机理 鱼眼 应力强度因子
某机身壁板结构环向裂纹扩展分析与试验对比 预览
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作者 李宝珠 何彧 刘海涛 《航空工程进展》 CSCD 2019年第A01期34-37,共4页
对于机身加筋壁板结构,获取较为准确的应力强度因子是进行裂纹扩展分析的基础,其核心工作是计算结构的几何因子。结合T.Swift提出的机身加筋壁板结构几何因子计算方法,编制相关分析工具,计算获得某机身壁板结构环向裂纹几何因子,将计算... 对于机身加筋壁板结构,获取较为准确的应力强度因子是进行裂纹扩展分析的基础,其核心工作是计算结构的几何因子。结合T.Swift提出的机身加筋壁板结构几何因子计算方法,编制相关分析工具,计算获得某机身壁板结构环向裂纹几何因子,将计算结果与采用有限元法计算获得的几何因子进行对比,并将几何因子输入Nasgro软件进行裂纹扩展寿命分析,与试验结果进行对比。结果表明:二者吻合较好。该方法计算效率高,可节省大量计算时间,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 机身壁板 裂纹扩展 应力强度因子 几何因子 Nasgro
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机身壁板纵向裂纹扩展分析方法研究 预览
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作者 李宝珠 陈海波 +1 位作者 刘海涛 何彧 《航空计算技术》 2019年第4期88-90,94共4页
在对含裂纹的机身壁板结构损伤容限分析时,核心工作是获取较为精确的几何因子。参考Swift提出的加筋壁板结构加筋系数计算方法,编制计算工具,并考虑了应力分布系数及鼓胀系数,计算获得含纵向裂纹的某机身壁板结构几何因子,与有限元法计... 在对含裂纹的机身壁板结构损伤容限分析时,核心工作是获取较为精确的几何因子。参考Swift提出的加筋壁板结构加筋系数计算方法,编制计算工具,并考虑了应力分布系数及鼓胀系数,计算获得含纵向裂纹的某机身壁板结构几何因子,与有限元法计算获得的几何因子进行比较。将几何因子输入Nasgro软件进行裂纹扩展寿命计算,与试验结果进行比较,满足飞机型号设计要求,且方法计算速度快,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 加筋壁板 裂纹扩展 应力强度因子 几何因子 Nasgro
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基于扩展有限元模型的动态应力强度因子计算 预览
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作者 汪必升 李毅波 +1 位作者 廖雅诗 李剑 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1294-1301,共8页
为准确计算基于扩展有限元法(XFEM)的裂纹扩展模型中的应力强度因子,在ABAQUS软件中建立中心裂纹平板和三点弯曲的XFEM模型,采用相互作用积分法,通过用户子程序接口分别实现了Ⅰ型、Ⅱ型断裂模式下裂纹扩展过程中应力强度因子的计算;研... 为准确计算基于扩展有限元法(XFEM)的裂纹扩展模型中的应力强度因子,在ABAQUS软件中建立中心裂纹平板和三点弯曲的XFEM模型,采用相互作用积分法,通过用户子程序接口分别实现了Ⅰ型、Ⅱ型断裂模式下裂纹扩展过程中应力强度因子的计算;研究了网格密度与积分半径对XFEM模型应力强度因子计算精度的影响规律,研究结果表明:当网格密度因子为0.012~0.016、相对积分半径为3时,应力强度因子收敛至稳定值,计算误差不超过3%。利用所提方法与程序计算了单边带孔疲劳裂纹扩展试样的动态应力强度因子,试验结果表明:基于Paris理论预测的剩余寿命与疲劳试验结果误差为5.3%,进一步验证了所提方法与程序的正确性。 展开更多
关键词 扩展有限元法 应力强度因子 相互作用积分法 网格密度因子 相对积分半径
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一维正交准晶中具有四条裂纹的椭圆孔口问题的解析解 预览
11
作者 高媛媛 刘官厅 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第2期210-222,共13页
运用广义复变函数方法,通过构造适当的广义保角映射,研究了一维正交准晶中具有四条裂纹的椭圆孔口的平面弹性问题.通过引入应力函数,把平面弹性问题的基本方程简化为一个四阶偏微分方程,从而给出了各个应力分量在像平面的复表示,求得了... 运用广义复变函数方法,通过构造适当的广义保角映射,研究了一维正交准晶中具有四条裂纹的椭圆孔口的平面弹性问题.通过引入应力函数,把平面弹性问题的基本方程简化为一个四阶偏微分方程,从而给出了各个应力分量在像平面的复表示,求得了裂纹尖端的应力强度因子的解析解.当描述缺陷的各参数发生变化时,该文的结果不仅可以还原已有文献中的结论,还可给出多种常见缺陷构型的应力强度因子,为工程力学分析提供了理论依据. 展开更多
关键词 广义保角映射 一维正交准晶 具有四条裂纹的椭圆孔口 应力强度因子
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带裂纹十次对称二维准晶平面弹性的无摩擦接触问题 预览
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作者 赵雪芬 李星 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2019年第2期223-236,共14页
借助经典平面弹性复变函数方法,研究了单个刚性凸基底压头作用下,带任意形状裂纹十次对称二维准晶半平面弹性的无摩擦接触问题.利用十次对称二维准晶位移、应力的复变函数表达式,带任意形状裂纹的准晶半平面弹性无摩擦接触问题被转换为... 借助经典平面弹性复变函数方法,研究了单个刚性凸基底压头作用下,带任意形状裂纹十次对称二维准晶半平面弹性的无摩擦接触问题.利用十次对称二维准晶位移、应力的复变函数表达式,带任意形状裂纹的准晶半平面弹性无摩擦接触问题被转换为可解的解析函数复合边值问题,进而简化成一类可解的Riemann边值问题.通过求解Riemann边值问题,得到了应力函数的封闭解,并给出了裂纹端点处应力强度因子和压头下方准晶体表面任意点处接触应力的显式表达式.从压头下方接触应力的表达式可以看出,接触应力在压头边缘和裂纹端点处具有奇异性.当忽略相位子场影响时,该文所得结论与弹性材料对应结果一致.数值算例分别给出了单个平底刚性压头无摩擦压入带单个垂直裂纹和水平裂纹的十次对称二维准晶下半平面的结果.该文所得结论为准晶材料的应用提供了理论参考. 展开更多
关键词 十次对称二维准晶 无摩擦接触问题 裂纹 边值问题 应力强度因子
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两条等长共线裂纹尖端塑性区扩展理论研究 预览
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作者 高玮 肖婷 +1 位作者 王旭 王晨 《河海大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期271-275,共5页
采用Kachanov法基本思想求解2条等长共线裂纹相互作用下裂纹的应力强度因子,分别基于Mises屈服准则和D-P屈服准则推导了裂纹尖端塑性区半径的表达式,并求得裂纹相互作用下塑性区半径的扩大倍数,其值为2条裂纹相互作用下的应力强度因子... 采用Kachanov法基本思想求解2条等长共线裂纹相互作用下裂纹的应力强度因子,分别基于Mises屈服准则和D-P屈服准则推导了裂纹尖端塑性区半径的表达式,并求得裂纹相互作用下塑性区半径的扩大倍数,其值为2条裂纹相互作用下的应力强度因子与单裂纹状态下应力强度因子比值的平方。在此基础上,分析了裂纹间距对塑性区扩展的影响。研究发现,同一裂纹倾角下裂纹间距与裂纹长度比值越小,2条裂纹尖端的塑性区半径越大,裂纹尖端塑性区扩展速度越快,直至塑性区发生接触,且不同的裂纹倾角,裂纹尖端塑性区发生接触的条件不同。 展开更多
关键词 等长共线裂纹 裂纹间相互作用 裂纹尖端塑性区 应力强度因子 裂纹间距
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一维六方压电准晶中三角形孔边快速传播裂纹的解析解
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作者 高媛媛 刘官厅 《数学的实践与认识》 北大核心 2019年第11期206-213,共8页
根据一维六方压电准晶的本构方程、几何方程和运动平衡方程,导出了一维六方压电准晶在运动坐标系下的反平面弹性问题的控制方程,并利用复变函数方法,构造保角映射函数,将物理平面的三角形孔边裂纹外部映射到数学平面的单位圆内部,从而... 根据一维六方压电准晶的本构方程、几何方程和运动平衡方程,导出了一维六方压电准晶在运动坐标系下的反平面弹性问题的控制方程,并利用复变函数方法,构造保角映射函数,将物理平面的三角形孔边裂纹外部映射到数学平面的单位圆内部,从而研究了一维六方压电准晶中三角形孔边快速传播裂纹的反平面剪切问题.并在电不可通与电可通两种边界条件下,给出了裂纹以速度v传播时的Ⅲ型裂纹的动态应力强度因子和电位移强度因子的解析解.当裂纹传播速度趋于零时,三角形孔边快速传播裂纹的动力学问题可以还原为静力学问题,通过极限运算,可以得到在裂纹尖端处的应力强度因子和电位移强度因子的解析解,所得结果与已有的静力学结果一致,这些解析解在科学与工程断裂中有着潜在的应用价值,为工程力学分析提供了理论依据. 展开更多
关键词 一维六方压电准晶 三角形孔边快速传播裂纹 复变函数法 应力强度因子
钢桥面板横隔板多裂纹扩展三维数值模拟及其特性研究 预览
15
作者 金通 《城市道桥与防洪》 2019年第6期96-98,M0011共4页
针对正交异性钢桥面中横隔板弧形开孔处存在的多裂纹这一特殊情况,采用通用有限元软件ANSYS建立了含多裂纹的有限元数值模型。基于所建立的数值模型,通过计算精度较高的相互作用积分法得到裂纹尖端应力强度因子K,并将其作为基本参量对... 针对正交异性钢桥面中横隔板弧形开孔处存在的多裂纹这一特殊情况,采用通用有限元软件ANSYS建立了含多裂纹的有限元数值模型。基于所建立的数值模型,通过计算精度较高的相互作用积分法得到裂纹尖端应力强度因子K,并将其作为基本参量对多裂纹的扩展特性进行分析研究。研究结果表明:正交异性钢桥面板中初始存在多条裂纹时,随着荷载循环作用次数的增加,裂纹扩展将发展成以其中一条裂纹作为主裂纹进行扩展,剩余裂纹则在扩展至一定长度后停止扩展;横隔板弧形开孔边缘产生的角裂纹后期将扩展成穿透型裂纹,该处疲劳裂纹扩展到后期为穿透型疲劳裂纹。 展开更多
关键词 钢桥面板 疲劳裂纹扩展 应力强度因子
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一维正方准晶中裂纹和刚性线夹杂的封闭形式解 预览
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作者 汪文帅 袁宏婷 《应用数学》 CSCD 北大核心 2019年第3期715-728,共14页
通过引入广义复变函数方法,研究含裂纹和刚性体夹杂物的反平面模型的一维正方准晶问题.对于一维正方准晶,考虑周期平面为(x1;x2),含有宏观裂纹或刚性线夹杂,具有准周期x3方向的原子结构存在相位位移,本文重点研究相位位移对相关物理量... 通过引入广义复变函数方法,研究含裂纹和刚性体夹杂物的反平面模型的一维正方准晶问题.对于一维正方准晶,考虑周期平面为(x1;x2),含有宏观裂纹或刚性线夹杂,具有准周期x3方向的原子结构存在相位位移,本文重点研究相位位移对相关物理量的影响.利用广义复变函数方法,将这两个模型简化为Riemann-Hilbert问题,得到反平面的声子场与相位场的封闭解.同时求得声子场和相位场的应力强度因子的显式解,这在断裂力学和工程领域具有广泛的应用价值.结果表明,反平面情形下,含裂纹和刚性体夹杂物的声子和相位的应力强度因子,与声子场和相位场的耦合无关. 展开更多
关键词 正方准晶 裂纹 刚性线夹杂 广义复变函数方法 应力强度因子
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基于裂纹尖端应力比值的FGM板应力强度因子简便预测方法 预览
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作者 李戎 杨萌 梁斌 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期566-574,共9页
为了弥补含裂纹功能梯度材料(FGM)结构强度预测方法的不足,文章基于有限元分析方法,将复杂的FGM板应力强度因子求解问题转化为简单的FGM板和均匀材料板之间裂纹尖端应力比值计算问题,仅通过使用均匀材料板和FGM板裂纹尖端应力比值、均... 为了弥补含裂纹功能梯度材料(FGM)结构强度预测方法的不足,文章基于有限元分析方法,将复杂的FGM板应力强度因子求解问题转化为简单的FGM板和均匀材料板之间裂纹尖端应力比值计算问题,仅通过使用均匀材料板和FGM板裂纹尖端应力比值、均匀材料板应力强度因子经验公式即可得到任意FGM板应力强度因子值,从而提出了一种基于裂纹尖端应力比值的FGM板应力强度因子简便预测方法。该方法避免了复杂的矩阵运算以及数值积分,仅需建立二维有限元模型即可在保证精确度的基础上快速得到FGM板应力强度因子预测值。通过多组算例对比分析,证明该方法预测精度高,比传统计算方法更为简便,便于工程应用。 展开更多
关键词 FGM板 应力强度因子 简便预测方法 裂纹尖端应力比值 有限元分析方法
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脉冲电流作用下熔孔尺寸对止裂性能影响的仿真研究
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作者 张朱武 李炜 +3 位作者 邹松 刘康林 许承伟 潘光国 《福州大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第3期372-378,共7页
采用有限元方法模拟带预制裂纹的构件在脉冲电流作用下的温度场,利用“生死单元”技术模拟脉冲作用出现的熔孔.在恒定载荷作用下产生熔孔现象时,建立求解应力强度因子模型,探究脉冲作用后熔孔尺寸对钝裂纹应力强度因子的影响.证明在恒... 采用有限元方法模拟带预制裂纹的构件在脉冲电流作用下的温度场,利用“生死单元”技术模拟脉冲作用出现的熔孔.在恒定载荷作用下产生熔孔现象时,建立求解应力强度因子模型,探究脉冲作用后熔孔尺寸对钝裂纹应力强度因子的影响.证明在恒定载荷作用下,随着熔孔尺寸增加,X轴最大应力位于裂纹尖端处呈下降趋势,修正后的应力强度因子呈上升趋势.在一定尺寸范围内,修正后的应力强度因子小于尖裂纹的应力强度因子,熔孔形成的钝裂纹对于裂纹尖端止裂才会有效果.研究结果可为含缺陷金属构件的修复机理研究提供科学参考. 展开更多
关键词 脉冲电流 止裂 数值模拟 熔孔尺寸 应力强度因子
管道表面蚀坑-裂纹的应力强度因子分析 预览
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作者 余建星 李修波 +4 位作者 谭玉娜 金成行 冯志强 韩翔希 符妃 《天津大学学报:自然科学与工程技术版》 CSCD 北大核心 2019年第5期522-528,共7页
针对在役的海底管道遭受腐蚀疲劳损伤时其管道表面出现点蚀坑问题,应力强度因子成为衡量蚀坑向裂纹转变的临界条件之一.断裂力学的腐蚀疲劳寿命分析的基础是腐蚀疲劳裂纹扩展,裂纹的不稳定扩展又由应力强度因子来判别.因此,在腐蚀疲劳... 针对在役的海底管道遭受腐蚀疲劳损伤时其管道表面出现点蚀坑问题,应力强度因子成为衡量蚀坑向裂纹转变的临界条件之一.断裂力学的腐蚀疲劳寿命分析的基础是腐蚀疲劳裂纹扩展,裂纹的不稳定扩展又由应力强度因子来判别.因此,在腐蚀疲劳破坏中,将点蚀坑和应力强度因子结合起来研究变得尤为重要.基于应力集中是导致裂纹萌生的主导因素,建立了双参数蚀坑模型,合理地解释了腐蚀疲劳裂纹在蚀坑处萌生位置差异的现象.在管道内流体压力的作用下,管道外表面轴向I型裂纹在环向应力的作用下成为最为危险的一种裂纹型式.基于线弹性断裂力学,利用ABAQUS软件,在管道内压作用下,采用二维模型,对管道表面的轴向I型蚀坑+裂纹的应力强度因子展开了分析.结果显示,蚀坑对裂纹应力强度因子的取值产生明显影响,可显著降低裂纹扩展的门槛值.进一步采用三维模型,利用扩展有限元法,对影响轴向I型蚀坑-裂纹应力强度因子的蚀坑参数开展了敏感性分析.结果显示,蚀坑参数的不同,对蚀坑-裂纹应力强度因子、裂纹形状因子的影响趋势各异.随着蚀坑参数深径比α、深度d的增大,蚀坑-裂纹应力强度因子的取值也逐渐变大;蚀坑参数深径比α、深度d对形状因子F取值的影响存在一定的区间效应. 展开更多
关键词 双参数蚀坑 裂纹 海底管道 应力强度因子
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屏蔽式核主泵飞轮裂纹寿命评估
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作者 刘昺轶 张继革 +1 位作者 王德忠 李斌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期315-320,共6页
针对结构、受力复杂的双金属屏蔽式核主泵飞轮,提出了新的裂纹寿命评估方法.建立了存在裂纹的三维飞轮模型,应用有限元法计算飞轮裂纹的应力强度因子,揭示了应力强度因子随转速、裂纹深度和长度的变化规律,利用所得规律修正应力强度因... 针对结构、受力复杂的双金属屏蔽式核主泵飞轮,提出了新的裂纹寿命评估方法.建立了存在裂纹的三维飞轮模型,应用有限元法计算飞轮裂纹的应力强度因子,揭示了应力强度因子随转速、裂纹深度和长度的变化规律,利用所得规律修正应力强度因子的计算公式,并结合Paris公式对飞轮裂纹进行寿命评估,解决了以往研究方法中存在的适用性问题. 展开更多
关键词 屏蔽式主泵 双金属飞轮 Paris公式 裂纹寿命评估 应力强度因子
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